ARQUITECTURA DE COMPUTADORAS Hardware: El …
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UNIVERSIDAD NACIONAL DE EDUCACIÓN Enrique Guzmán y Valle Alma Máter del Magisterio Nacional FACULTAD DE CIENCIAS Escuela Profesional de Matemática e Informática MONOGRAFÍA ARQUITECTURA DE COMPUTADORAS Hardware: El microprocesador; las Memorias, controladores de Hardware, Puertos de comunicación, dispositivos de almacenamiento, unidades de Disco. Ensamblaje y reparación de computadoras. Aplicaciones a la realidad cotidiana. Examen de Suficiencia Profesional Resolución N° 1450-2019-D-FAC Presentada por: Luna Castañeda, Ulianop Para optar al Título Profesional de Licenciado en Educación Especialidad: Matemática e Informática Lima, Perú 2019
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UNIVERSIDAD NACIONAL DE EDUCACIÓN
Enrique Guzmán y Valle
Alma Máter del Magisterio Nacional
FACULTAD DE CIENCIAS
Escuela Profesional de Matemática e Informática
MONOGRAFÍA
ARQUITECTURA DE COMPUTADORAS
Hardware: El microprocesador; las Memorias, controladores de
Hardware, Puertos de comunicación, dispositivos de almacenamiento,
unidades de Disco. Ensamblaje y reparación de computadoras.
Aplicaciones a la realidad cotidiana.
Examen de Suficiencia Profesional Resolución N° 1450-2019-D-FAC
Presentada por:
Luna Castañeda, Ulianop
Para optar al Título Profesional de Licenciado en Educación
Especialidad: Matemática e Informática
Lima, Perú
2019
ii
MONOGRAFÍA
ARQUITECTURA DE COMPUTADORAS
Hardware: El microprocesador; las Memorias, controladores de
Hardware, Puertos de comunicación, dispositivos de almacenamiento,
unidades de Disco. Ensamblaje y reparación de computadoras.
Aplicaciones a la realidad cotidiana.
Designación de Jurado Resolución N° 1450-2019-D-FAC
___________________________________
Dr. Huamaní Escobar, William Alberto
Presidente
_______________________________________
Mg. Márquez Beltrán, José Alberto
Secretario
___________________________________
Dra. Vargas Tumaya, Jady Luz
Vocal
Línea de investigación: Tecnología y soportes educativos
iii
Dedicatoria
A mis padres, quienes me han apoyado moralmente en
su realización.
Asimismo, a aquel profesional que desea aprender
sobre el contenido de esta investigación.
iv
Índice de contenidos
Portada……………………………………………………………………………………...i
Hoja de firmas de jurado…………………………………………………………………...ii
Dedicatoria ...................................................................................................................... iii
Índice de contenidos ........................................................................................................ iv
Lista de tablas .................................................................................................................. vi
Lista de figuras ............................................................................................................... vii
Introducción ................................................................................................................... viii
Capítulo I. Arquitectura del computador ........................................................................... 9
1.1 Definición ................................................................................................................... 9
1.2 Antecedentes del computador .................................................................................... 10
1.2.1 Invención de la computadora. ........................................................................ 12
1.2.2 La primera computadora de uso comercial. .................................................... 14
1.3 Arquitectura de Von Neumann .................................................................................. 16
1. 4 Arquitectura Harvard ............................................................................................... 19
1.5 Tecnología actual de computadores ........................................................................... 20
Capítulo II. Hardware ..................................................................................................... 22
2.1 Definición ................................................................................................................. 22
2.1.1 Componentes del hardware. ........................................................................... 22
2.2 El Microprocesador es un circuito integrado ............................................................. 23
2.2.1 La evolución del microprocesador. ................................................................ 24
2.2.2 Tipos de microprocesadores. .......................................................................... 26
2.2.3 Funcionamiento de microprocesador. ............................................................ 27
2.2.4 Rendimiento de microprocesador. ................................................................. 28
v
2.2.5 Arquitectura en los actuales procesadores Intel. ............................................ 30
2.2.6 Fabricación de un procesador. ....................................................................... 30
2.2.7 Disipación de calor de circuitos electrónicos. ................................................ 31
2.2.8 Buses del procesador. ................................................................................... 32
2.3 Las memorias ........................................................................................................... 33
2.4 Controladores de hardware ....................................................................................... 35
2.5 Puertos de comunicación .......................................................................................... 40
Capítulo III. Componentes de un sistema informático ..................................................... 47
3.1 Dispositivos de almacenamiento................................................................................ 47
3.1.1 Disco duro. .................................................................................................... 48
3.1.2 Unidad de estado sólido. ............................................................................... 49
3.1.3 Memoria de acceso aleatorio (RAM). ........................................................... 51
3.1.4 Unidad CD, DVD y Blu-Ray. ....................................................................... 53
3.1.5 Unidad DVD-RAM. ..................................................................................... 57
3.1.6 USB o memoria flash. ................................................................................... 58
3.2 Ensamblaje y reparación de computadoras ................................................................ 59
Aplicación didáctica ........................................................................................................ 60
Síntesis ........................................................................................................................... 73
Apreciación crítica y sugerencias .................................................................................... 74
Referencias ..................................................................................................................... 75
vi
Lista de tablas
Tabla 1. Capacidades CD-ROM……………………………………………….................53
Tabla 2. Capacidades DVD………………………………………………………………55
Tabla 3. Capacidades BLU-RAY……………………………………………………..….56
vii
Lista de figuras
Figura 1. Jacquard invento tarjetas perforadas en 1802.. .................................................. 11
Figura 2. Los transistores para la fabricación de microchips.. ......................................... 12
Figura 3. La z3 fue la primera computadora electrónica Alemania.. ................................. 13
Figura 4. El lenguaje fortran IBM 704.. ........................................................................... 15
Figura 5. El surgimiento de la robótica.. .......................................................................... 16
Figura 6. Arquitectura de Von Neumann.. ....................................................................... 17
Figura 7. Arquitectura de Harvard. .................................................................................. 20
Figura 8. Corel i9.. ………………………………………………………………………..27
Figura 9. Puertos principales de una computadora.. ......................................................... 43
viii
Introducción
Aunque el término arquitectura de computadora suena muy complicado, su definición es
más fácil de lo que uno podría pensar la arquitectura de la computadora es una ciencia o un
conjunto de reglas que establece cómo el software y el hardware de la computadora se
unen e interactúan para hacer que una computadora funcione no solo determina cómo
funciona la computadora, sino también de qué tecnologías es capaz las computadoras
continúan siendo una parte importante de nuestras vidas y los arquitectos de computadoras
continúan desarrollando nuevos y mejores programas y tecnologías.
Actualmente, el procesador es el elemento principal de los ordenadores de sobremesa
y portátiles, y de muchos dispositivos electrónicos de gran uso, como agendas, móviles,
dispositivos de uso doméstico, etcétera no obstante, los principios básicos de un ordenador,
o de cualquier, dispositivo que incluya un ordenador, son muy sencillos en este capítulo se
describen los elementos básicos que componen un ordenador y sus principios de
funcionamiento.
Representan en tres capítulos, de lo cual la primera se trata en capítulo I,
Arquitectura del computador y el capítulo II, Hardware, capítulo III, componentes de un
sistema informático y en el último Aplicación didáctica.
9
Capítulo I
Arquitectura del computador
1.1 Definición
La Arquitectura de computadoras se refiere a como está construida y como es su
estructura en un sistema de computadoras. “Es decir, como está formado por partes dicho
aparato, la Arquitectura de computadoras es el diseño conceptual y la organización
operacional fundamental de un sistema de computadora” (Stallings, 2006, p.145).
Es decir, es un modelo y una exposición funcional de los requerimientos y las
implementaciones de diseño para varios componentes de una computadora, con especial
atención en la forma en que la unidad central de proceso (UCP) trabaja internamente y
accede a las direcciones de memoria.
La Arquitectura de computadoras se refiere a las cualidades de un sistema que son
manifiestos a un programador, es decir aquellas virtudes que tienen un impacto directo en
la ejecución lógica de un programa.
La Arquitectura de computadoras es la esencia que contiene los atributos o
características de un sistema visible al programador.
10
1.2 Antecedentes del computador
La computadora no nació para el entretenimiento o el correo electrónico, sino por la
necesidad de resolver una grave crisis de reducción de cálculos. “Hoy tenemos más
potencia informática en nuestros teléfonos inteligentes que la que estaba disponible en
estos primeros modelos” (Ollero, 1991, p. 15).
La siguiente breve historia de la informática es una línea de tiempo de cómo las
computadoras evolucionaron desde sus humildes comienzos hasta las máquinas de hoy en
día que navegan por Internet, juegan juegos y transmiten multimedia, además de números
crujientes.
Chacón (1996) indica que:
Las funciones, avances y mejoras mecánicas en el campo del procesamiento y
la robotización, que ofrecen ascienden a las máquinas que conocemos como
PC, PC o PC. También registra su mejora y actualización hasta llegar a las
versiones y velocidades reducidas del siglo XXI, las PC, como todos sabemos,
son las máquinas de computación más progresivas y productivas imaginadas
por los individuos, están bendecidas con la fuerza de trabajo adecuada, el
autogobierno y la rapidez adecuados para suplantarlo en numerosas empresas,
potenciar elementos de trabajo virtuales y avanzados que nunca han sido
concebibles en la historia (p.18).
La invención de este tipo de aparatos en el siglo XX revolucionó para siempre la
Comprendemos que nos encontramos con ciclos modernos, trabajo, sociedad y un universo
de nuestras vidas completamente diferente dado que el modo de correspondencia es
asombroso, existe una especie de intercomunicación de datos con el mundo que estamos
en condiciones de completar.
11
El trasfondo histórico de la PC tiene predecesores, que se remontan a las reglas
de cálculo primarias y las principales máquinas destinadas a promover la
empresa de procesamiento de números para las personas el dispositivo
matemático, por ejemplo, fue un desarrollo significativo en el tema, realizado
alrededor del 4000 a. C. C. C, también hubo muchos desarrollos posteriores,
por ejemplo, la máquina de Blaise Pascal, conocida como Pascal's Machine o
Pascalina, producida en 1642. Consistía en un movimiento de artilugios que
permitía realizar ejercicios numéricos esta máquina fue mejorada por Gottfried
Leibinitz en 1671 y comenzó el trasfondo histórico de las mini-computadoras
(Chacón, 1996, p.27).
Los esfuerzos humanos para robotizar procedieron a partir de ese momento: Joseph
Marie Jacquard imaginó en 1802 un plan de tarjetas perforadas para intentar automatizar a
sus tejedores, en 1822 el inglés Charles Babbage utilizó estas tarjetas para hacer una
máquina de cálculo diferencial, poco tiempo después (1834), descubrió cómo construir su
máquina y obtener una máquina lógica apropiada para las cuatro tareas numéricas y para
guardar números en la memoria (hasta 1000 números de 50 dígitos). Posteriormente,
Figura 1. Jacquard invento tarjetas perforadas en 1802. Fuente: Chacón, 1996.
12
Babbage es visto como el padre del manejo, ya que esta máquina habla de un salto al
universo de la figuración como probablemente lo conocemos.
1.2.1 Invención de la computadora.
El desarrollo de la PC no se puede atribuir a una sola persona. "Babbage es
considerado como el padre de la parte de la información que luego se registrará, sin
embargo no será hasta mucho más tarde que se hará la PC principal como tal" (Sánchez,
2005, p.7).
Otro organizador importante en este ciclo fue Alan Turing, creador de una máquina
apta para averiguar cualquier cosa, y que llamó "máquina todo incluido" o "máquina de
Turing".
Sánchez (2005) indica que:
Los pensamientos que sirvieron para construirla fueron similares a los que
luego trajo a la luz el PC principal, un caso significativo fue el de ENIAC
(Integrador y Calculador de Numerales Electrónicos, es decir, Integrador y
Calculador de Numerales Electrónicos), realizado por dos educadores de la
Universidad de Pennsylvania en 1943, considerado apropiado el abuelo de los
PC. Constaba de 18.000 tubos de vacío que ocupaban toda una habitación
(p.9).
Figura 2. Los transistores para la fabricación de microchips. Fuente: Sánchez, 2005.
13
El trasfondo histórico de las PC no habría tenido el rumbo que tuvo sin el desarrollo
de los semiconductores en 1947, producto de los esfuerzos de Bell Laboratories en Estados
Unidos. Estos dispositivos son interruptores eléctricos hechos de materiales fuertes y sin el
requisito de vacío.
Esta divulgación fue importante para la producción de las CPU principales y
permitió la sección de aparatos eléctricos a electrónicos los circuitos previamente
incorporados (es decir, chips) aparecieron en 1958, como consecuencia de los esfuerzos de
Jack Kilby y Robert Noyce el anterior obtuvo el Premio Nobel de Física en 2000 por el
hallazgo.
• El primer computador
Los principales PC surgieron como máquinas de estimación racional, debido a las
necesidades de los aliados durante la Segunda Guerra Mundial. Para desentrañar las
transmisiones de los bandos combatientes, se deben realizar estimaciones de forma rápida
y continua, consecuentemente, la Universidad de Harvard planeó en 1944 la principal PC
electromecánica, con la ayuda de IBM, santificada a través del agua Mark I, tenía
Figura 3. La z3 fue la primera computadora electrónica Alemania. Fuente: Sánchez, 2005.
14
alrededor de 15 metros de largo y 2,5 metros de alto, envuelto por una caja de vidrio y
acero suave, tenía 760.000 áreas, 800 kilómetros de conexiones y 420 interruptores de
control. He servido durante bastante tiempo.
Simultáneamente, en Alemania, el acero suave, tenía 760.000 segmentos, 800
kilómetros de conexiones y 420 interruptores de control. He servido durante bastante
tiempo.
Simultáneamente, en Alemania, se habían creado el Z1 y Z2, modelos de
prueba de PC comparables trabajados por Konrad Zuse, quien terminó su
modelo Z3 completamente operativo, a la luz del doble marco. Era más
modesto y menos costoso de trabajar que su rival estadounidense (Mejía, 2005,
p.29). Se habían creado Z1 y Z2, modelos de prueba de PC comparables
trabajados por Konrad Zuse, quien terminó su modelo Z3 completamente
operativo, a la vista del doble marco. Era más modesto y menos costoso
trabajar que su rival estadounidense (Mejía, 2005, p. 29).
1.2.2 La primera computadora de uso comercial.
En febrero de 1951, apareció Ferranti Mark 1, una forma de vanguardia de la PC
norteamericana de un nombre similar que era accesible monetariamente. "Fue fundamental
durante toda la existencia de la PC, ya que tenía una lista de registros, lo que permitía una
lectura más sencilla de un montón de palabras en la memoria" (Sánchez, 2005, p.89).
En consecuencia, surgieron hasta 34 licencias únicas de su giro de eventos. En los
años resultantes, ocupó el lugar de razón para el desarrollo de las PC de IBM,
excepcionalmente efectivas en términos modernos y económicos.
15
• El lenguaje de programación principal
En 1953, apareció FORTRAN, una abreviatura de la interpretación de la fórmula
matemática de IBM ("Traducción de recetas numéricas de IBM"), creado como el lenguaje
de programación convencional fundamental, es decir, el primer programa destinado a
hacer programas de computadora, por programadores de IBM, liderados por John Backus.
Inicialmente fue desarrollado para la computadora IBM 704, y para una amplia gama
de aplicaciones científicas y de ingeniería, por lo que tuvo una amplia serie de versiones a
lo largo de medio siglo de implementación, sigue siendo uno de los dos lenguajes de
programación más populares, especialmente para las supercomputadoras del mundo.
Sánchez (2005) indica que:
Las primeras redes informáticas la primera red de PC del mundo fue
ARPANET, fabricada en 1968 por el Departamento de Defensa de los Estados
Unidos. Se llenó como escenario para el intercambio de datos entre
organizaciones instructivas y estatales, con fines presuntamente militares, esta
organización fue creada, renovada y, a la larga, se convirtió en la base de
Figura 4. El lenguaje fortran IBM 704. Fuente: Vasconcelos, 2018.
16
Internet, efectivamente abierta a la población en general, en cualquier
momento tasa hasta 1990, PC del siglo XXI (p. 99).
Los PC de hoy son importantes para la existencia diaria normal, hasta el punto de
que para algunos un mundo sin ellos es ahora incomprensible son atendidos en nuestros
lugares de trabajo, en nuestros teléfonos, en diferentes aparatos eléctricos, encargados de
oficinas informatizadas, y realizando tareas ilimitadas de forma natural y autónoma.
Por ejemplo, el surgimiento de la mecánica avanzada, la característica siguiente
etapa de la figuración, promete dejar a numerosos especialistas humanos sin ocupaciones,
superados por el límite de robotización que se está expandiendo y es más rápido de manera
consistente.
1.3 Arquitectura de Von Neumann
La máquina de Blaise Pascal, conocida como Pascal's Machine o Pascalina, producida en
1642. Consistía en un movimiento de artilugios que permitía realizar ejercicios numéricos.
Esta máquina fue mejorada por Gottfried Leibinitz en 1671 y PC de programas guardados,
Figura 5. El surgimiento de la robótica. Fuente: Chacón, 2016.
17
donde la información de orientación y la información del programa se guardan en una
memoria similar, este plan se utiliza todavía en muchas PC fabricadas en la actualidad”
(Astarloa, 2008, p.8).
.
Las partes que son “indispensables” para el correcto funcionamiento de una
computadora, son las siguientes:
• Unidad Central de Procesamiento (CPU).
• La Unidad Central de Procesamiento (CPU) es el circuito electrónico responsable de
ejecutar las instrucciones de un programa de computadora, aveces se le denomina
microprocesador o procesador.
• La CPU contiene ALU, CU y una variedad de registros.
Registros los registros son áreas de almacenamiento de alta velocidad en la CPU.
Todos los datos deben almacenarse en un registro antes de que puedan procesarse entre
ellos tenenmos:
Registro de direcciones de memoria MAR. Contiene la ubicación de la memoria de
los datos a los que se debe acceder.
Figura 6. Arquitectura de Von Neumann. Fuente: Astarloa, 2008.
18
MDR Memory Data Register (Registro de datos de memoria MDR). Contiene datos
que se transfieren desde la memoria.
• Acumulador de CA, donde se almacenan resultados aritméticos y lógicos
intermedios.
• Contador de programa de PC. Contiene la dirección de la próxima instrucción que se
ejecutará.
• Registro de instrucción actual de CIR. Contiene la instrucción actual durante el
procesamiento.
• Unidad Aritmética y Lógica (ALU).
La ALU permite realizar operaciones aritméticas (sumar, restar, etc.) y lógicas (Y, O,
NO, etc.).
Unidad de control (CU). La unidad de control controla el funcionamiento de la
ALU de la computadora, la memoria y los dispositivos de entrada / salida,
diciéndoles cómo responder a las instrucciones del programa que acaba de leer
e interpretar desde la unidad de memoria la unidad de control también
proporciona las señales de temporización y control requeridas por otros
componentes de la computadora (Astarloa, 2008, p.23).
• Buses.
Los buses son el medio por el cual los datos se transmiten de una parte de una
computadora a otra, conectando todos los componentes internos principales a la CPU y la
memoria, un bus de sistema de CPU estándar se compone de un bus de control, un bus de
datos y un bus de direcciones.
• Dirección del bus. Transporta las direcciones de datos (pero no los datos) entre el
procesador y la memoria;
19
• Bus de datos. Transporta datos entre el procesador, la unidad de memoria y los
dispositivos de entrada/salida;
• Bus/control. Lleva señales/comandos de control desde la CPU (y señales de estado
de otros dispositivos) para controlar y coordinar todas las acciones en la computadora
• Unidad de memoria.
La unidad de memoria consta de RAM, a veces denominada memoria principal o
principal. A diferencia de un disco duro (memoria secundaria), esta memoria es rápida y
también accesible directamente por la CPU (Astarloa, 2008). La unidad de memoria RAM
se divide en particiones cada partición consta de una dirección y su contenido (ambos en
forma binaria) la dirección identificará de forma única cada ubicación en la memoria, la
carga de datos desde la memoria permanente (disco duro) en la memoria temporal (RAM)
más rápida y directamente accesible permite que la CPU funcione mucho más rápido.
1. 4 Arquitectura Harvard
Es una PC de diseño con señales independientes y pistas de límites para reglas y para
datos, el término comienza en la PC basada en movimientos Harvard Mark I, que
almacena direcciones en cintas perforadas (24 ciclos de ancho) y datos en interruptores
electromecánicos, estas primeras máquinas tenían almacenamiento de datos totalmente
contenido dentro de la unidad central de planificación y no permitía la capacidad de
asistentes como datos. "Los proyectos deberían haber sido apilados por un administrador;
el procesador no podía comenzar sin nadie más" (Astarloa, 2008, p.8).
El PIC16FXXX tiene un transporte de información de 14 ciclos para llegar a la
memoria del programa y un transporte libre de 8 dígitos para llegar a la memoria de
información.
20
Astarloa (2008) indica el:
Mejora la velocidad de transferencia en comparación con la ingeniería habitual
de Von-Neumann, en la que la memoria del programa y la memoria de
información se acceden a través de un transporte similar este diseño ofrece la
posibilidad de tener la opción de llegar a una guía solitaria en un ciclo de reloj.
Mientras la memoria del programa llega a la memoria de información, se
transporta libremente y se puede leer y componer esta división de transporte
permite ejecutar una guía mientras se extrae la siguiente (p.13).
1.5 Tecnología actual de computadores
Se refiere a los diferentes tipos de computadoras, entre los más conocidos tenemos. “Las
PC Desktop. Las PC Desktop o computadora de escritorio, son las tradicionales torres que
todos conocemos, considere comprar una computadora con este formato si no tiene
problemas de espacio o si planea mejorar su computadora en el futuro” (Gómez, Prat,
y Moliner, 2006, p.14).
Figura 7. Arquitectura de Harvard. Fuente: Canosa, 2005.
21
Las Nettops de aparición reciente en el mercado, son computadoras de poca
potencia, bastante silenciosas, bajo precio y contados accesorios se caracterizan por su
tamaño relativamente más pequeño que el de sus otras parientes de escritorio, con
prácticamente ninguna opción de crecimiento tienen preinstalado un sistema operativo
liviano y resultan muy ideales.
Patterson (2000) según que:
Los usuarios que sólo necesitan procesar textos y otras tareas sencillas de
ofimática, multimedia básica y acceso a Internet muchos de estos sistemas
traen integrados todos los circuitos junto con el monitor en una sola pieza, por
lo que algunos fabricantes las llaman “todo en uno” las Netbooks estas
sencillas computadoras portátiles prácticamente son de bolsillo (pantalla de
10.1 pulgadas) y fueron las precursoras de la revolución de las computadoras
de bajo costo, al igual que sus hermanas de escritorio (nettops), son máquinas
livianas, de baja potencia, diseñadas para llevar a todas partes y sin mayores
pretensiones con respecto a la potencia de procesamiento y las tareas que
pueden realizar (p.406).
El Laptops una computadora portátil o un computador portátil, también llamado en
ingles laptop, combina potencia y portabilidad con pantalla entre 14 a 16 pulgadas, algunas
poseen conectividad bluetooth, Wi Fi y Ethernet.
22
Capítulo II
Hardware
2.1 Definición
En pocas palabras el equipo es la pieza real de una PC, es decir, todo lo que se puede
contactar. Esto incorpora la consola, las tarjetas de organización, el mouse, el círculo de
DVD, el disco duro, las impresoras "una PC es un equipo electrónico que mide muchos
datos en un breve lapso de tiempo, para ello requiere un par de direcciones en el producto,
que se completan con dispositivos o equipos en el equipo" (Cardador, 2015, p.79).
2.1.1 Componentes del hardware.
Existen diversos componentes de acuerdo a la actividad que cumplen en el hardware
Estos son:
• Placa base: es la placa de circuito focal o esencial que da forma a un marco
electrónico complejo, por ejemplo, una PC. Una placa base también se denomina
placa de principio, placa de base o placa de estructura.
• Unidad de procesamiento focal: una CPU es la parte fundamental de una PC
computarizada que descifra direcciones y ciclos de información en programación.
23
Anaya (2015) Memoria de acceso irregular: una RAM permite el acceso a la
información guardada en cualquier solicitud. Smash se ve como la memoria
principal de la PC donde está utiliza el espacio de trabajo para mostrar y
controlar la información marco de rendimiento / información esencial: el BIOS
planifica programas de programación para cargar, ejecutar y controlar la PC
(p.346).
Fuerza con gracia: la fuerza suministra capacidad eléctrica de manera flexible a un
ceder carga o acopio de cargas controlador de programa de video: convierte la
representación legítima de datos visual en un letrero que se puede utilizar como una
contribución a un medio de exhibición, Bus de PC.
Se utiliza para mover información o forzar entre segmentos de PC dentro de
una PC o entre PC, unidad ROM de álbum: contiene información abierta desde
una PC, accionamiento comprimido: Es un marco de almacenamiento de
placas extraíbles de límite medio círculo duro: es un marco de almacenamiento
de información no impredecible que almacena información en una superficie
magnética en capas en platos de disco duro (Anaya, 2015, p.349).
2.2 El Microprocesador es un circuito integrado
El microprocesador es un circuito integrado compuesto por millones de diminutos
transistores que tiene como misión principal ejecutar el trabajo de mantenimiento de un
computador, el mundo de la electricidad y la electrónica está estrechamente relacionado,
aunque a veces está muy separado en términos de tamaño y magnitud. “El equipo eléctrico
podría ser en su mayoría motores eléctricos voluminosos de varios tipos, los elementos
electrónicos normalmente están en la versión más corta” (Ujaldón, 2003, p.75).
24
En este artículo estudiaremos uno de esos aspectos, a saber, el microprocesador que,
además de varias otras funciones, también sirve como el corazón de la computadora en la
que probablemente esté leyendo este artículo.
Sánchez (2005) indica el:
Microprocesador forma el cerebro de la Unidad Central de Procesamiento
(CPU) el microprocesador es un motor que puede calcular varias operaciones
fabricadas en un solo chip la arquitectura interna del microprocesador
determina qué operaciones se pueden realizar en un microprocesador y cómo
se puede realizar el microprocesador y analicemos cómo han evolucionado los
microprocesadores en los últimos años (p. 126).
2.2.1 La evolución del microprocesador.
El microprocesador se ha convertido en una parte más esencial de muchos
dispositivos la avance del chip (Ujaldón, 2003).
Se aisló en cinco edades, por ejemplo, la primaria, la segunda, la tercera, la cuarta y
la quinta, y las cualidades de estas edades se describen a continuación.
• Primero fueron los microchips
El chip original se presentó en el año 1971-1972. Las pautas para estos microchips se
prepararon secuencialmente, obtuvieron la guía, las decodificaron y luego las ejecutaron.
En el momento en que se realiza una guía en el microchip, el chip actualiza el puntero de
guía y obtiene la siguiente guía, ejecutando esta actividad continua para cada guía.
• Microprocesadores de segunda generación
En el año 1970, pocos semiconductores eran accesibles en el circuito incorporado en
microchips de la segunda era. Ejemplos de chips de segunda edad son el manejo de
orientación matemática de 7 bits y 16 ciclos, el microchip Motorola MC68000.
25
Estos procesadores se introdujeron en el año 1979, y el procesador Intel 8080
es otro ejemplo del microprocesador. La segunda generación del
microprocesador se define mediante la búsqueda, decodificación y ejecución
de los pasos superpuestos, cuando se procesa la primera generación en la
unidad de ejecución, se descodifica la segunda instrucción y se obtiene la
tercera instrucción la diferencia entre el microprocesador de primera
generación y los microprocesadores de segunda generación fue principalmente
el uso de nuevas tecnologías de semiconductores para fabricar los chips el
resultado de esta tecnología resultó en un aumento de cinco veces en la
instrucción, velocidad, ejecución y mayores densidades de chip (Ujaldón,
2003, p. 129).
• Microprocesadores de tercera generación
Los microprocesadores de tercera generación se introdujeron en el año 1978, como
lo indican el Intel 8086 y el Zilog Z8000 estos fueron procesadores de 16 bits con un
rendimiento como minicomputadoras. Estos tipos de microprocesadores eran
diferentes de las generaciones anteriores de microprocesadores en que todos los
industriales principales de estaciones de trabajo comenzaron a desarrollar sus propias
arquitecturas de microprocesador basadas en ISC.
• Microprocesadores de cuarta generación
Con la misma cantidad de empresas que abandonaron el chip empresarial por planes
internos, los microchips de la cuarta era entraron con un plan excepcional con 1.000.000
de semiconductores. Los microchips de vanguardia, por ejemplo, el 88100 de Motorola y
el 80960CA de Intel, podrían producir y eliminar más de una guía por cada ciclo de reloj.
• Microprocesadores de quinta generación
26
Los microprocesadores de quinta generación emplearon el procesamiento superes
calar desacoplado, y su diseño pronto superó los 10 millones de transistores en la quinta
generación, las PC son un negocio de bajo margen y alto volumen conquistado por un
único microprocesador.
2.2.2 Tipos de microprocesadores.
Los microprocesadores se clasifican en cinco tipos, a saber. “Microprocesadores de
series de instrucciones complejas CISC, microprocesador de conjuntos de instrucciones
reducidos RISC, circuito integrado específico de aplicación ASIC, procesadores
superescalares, microprocesadores de señal digital DSP” (Santamaría, 1993, p.226).
En el marco de la Feria Computex, uno de los eventos más grandes de tecnología a
escala global, el fabricante Intel presentó su nueva línea de procesadores. Hasta ahora, al
momento de adquirir un computador con procesador Intel, la pregunta de casi todo
comprador era siempre la misma: ¿Core I3, I5 o I7? Hoy la pregunta se amplía con un
nuevo integrante: el Core I9 este nuevo procesador es importante para lo que Intel ha
llamado la serie X de procesadores Intel Core, como lo indica el sitio de la organización,
este tipo de procesadores tienen 18 centros y 36 ciclos sincrónicos (cadenas de ejecución o
'cadenas'). Esta innovación permite distinguir los dos centros que mejor están jugando en
un segundo ofrecido para dar una mejor ejecución de un solo centro o centro dual. ¿Qué
quiere decir esto? Básicamente que este procesador ha sido creado con un alto desempeño
del computador en mente. Intel asegura que Core I9 está preparado para computadores que
ejecutan videojuegos, realizan 'streaming' de juegos, o editan video, incluso en calidad 4K,
sin ralentizar su desempeño.
El procesador incluso permite ejecutar juegos y entornos de Realidad
Aumentada y Realidad Virtual sin problema, justamente gracias a su capacidad
27
de ejecutar varios procesos en simultáneo y distribuirlos a varios núcleos que
trabajan en conjunto, sin embargo, esta familia de procesadores no se
caracteriza por tener un precio bajo: el Core I9 7980XE, justamente el que
tiene 19 núcleos y 36 procesos en simultáneo, tiene un costo de USD 1 999, el
más bajo de la serie, el Core I9 7900X, tiene 10 núcleos y 20 hilos de
ejecución, tiene un precio de USD 999, hoy en día, cuando los deportes
electrónicos o 'eSports' están incluso siendo considerados para ser parte de los
juegos olímpicos, los computadores de alto desempeño desempeñarán un papel
importante en la industria (Ujaldón, 2003, p. 150).
2.2.3 Funcionamiento de microprocesador.
Un microprocesador manipula datos en un sistema informático. La unidad central de
procesamiento actúa como el cerebro de una computadora y consta de uno o más
microprocesadores formados por varios miles de transistores en un solo circuito integrado.
“El microprocesador funciona en conjunto con otras partes de la computadora para
calcular funciones aritméticas y lógicas para manejar tareas utilizando un conjunto de
instrucciones para realizar todas las tareas dentro de una computadora” (Santamaría,1993,
p.190).
Figura 8. Corel i9.Fuente: Recuperado de https://www.coreldraw.com/la/pages/free-download/
28
• Entrada y salida.
El microprocesador acepta la entrada de dispositivos, como un mouse, teclado o
escáner, y realiza una función en esos datos. Toma una decisión basada en los datos, el
microprocesador calcula la información y luego envía los resultados a los dispositivos de
salida, como un monitor o impresora, como información legible para el usuario.
Por ejemplo, si un usuario que usa un procesador de texto presiona "m" en el
teclado, el microprocesador lo aceptará y enviará la letra "m" al monitor.
• Unidad de lógica aritmética
La unidad lógica aritmética recopila información como entrada de los registros y
operandos de la CPU y luego realiza las operaciones aritméticas (suma, resta,
multiplicación y división) y las operaciones lógicas (AND, OR y XOR). Durante el
procesamiento de datos, la ALU prueba las condiciones y se prepara para tomar diferentes
acciones en función de los resultados. La ALU también recopila datos de fuentes
adicionales, incluidos sistemas numéricos, instrucciones, temporización y circuitos de
enrutamiento de datos, como sumadores y subtractores.
2.2.4 Rendimiento de microprocesador.
La cantidad de transistores disponibles tiene un gran efecto en el rendimiento de un
procesador. “Como se vio anteriormente, una instrucción típica en un procesador como un
8088 tomó 15 ciclos de reloj para ejecutarse” (Ujaldón, 2003, p.125).
Debido al diseño del multiplicador, se necesitaron aproximadamente 80 ciclos para
hacer una multiplicación de 16 bits en el 8088. Con más transistores, se hacen posibles
multiplicadores mucho más potentes capaces de velocidades de un solo ciclo.
Más transistores aún permiten una tecnología llamada tubería.
29
Stallings (2006) afirma que:
En una arquitectura canalizada, la ejecución de instrucciones se superpone.
Entonces, aunque puede llevar cinco ciclos de reloj ejecutar cada instrucción,
puede haber cinco instrucciones en varias etapas de ejecución simultáneamente
de esa manera, parece que una instrucción completa cada ciclo de reloj,
muchos procesadores modernos tienen múltiples decodificadores de
instrucciones, cada uno con su propia tubería. Esto permite múltiples flujos de
instrucciones, lo que significa que se puede completar más de una instrucción
durante cada ciclo de reloj, esta técnica puede ser bastante compleja de
implementar, por lo que requiere muchos transistores (p.154).
• Tendencias.
La tendencia en el diseño del procesador ha sido principalmente hacia ALU
completas de 32 bits con procesadores de comas flotantes rápidos integrados y ejecución
canalizada con múltiples flujos de instrucciones lo más novedoso en el diseño de
procesadores son las ALU de 64 bits, y se espera que las personas tengan estos
procesadores en las PC de sus hogares en la próxima década.
También ha habido una tendencia hacia instrucciones especiales (como las
instrucciones MMX) que hacen que ciertas operaciones sean particularmente eficientes, y
la adición de soporte de memoria virtual de hardware y almacenamiento en caché L1 en el
chip del procesador.
Todas estas tendencias aumentan el recuento de transistores, lo que lleva a las
multimillonarias centrales de transistores disponibles en la actualidad estos procesadores
pueden ejecutar alrededor de mil millones de instrucciones por segundo.
30
2.2.5 Arquitectura en los actuales procesadores Intel.
La velocidad de reloj base de no menos de 3.6 GHz y acompaña a los aspectos más
destacados, por ejemplo, Intel Turbo Boost 2.0 e Intel Hyper-Threading Technology con
Intel Turbo Boost Technology 2.0, la mayor repetición de turbo que. “este procesador
puede lograr es 4.2 GHz. Además, este procesador tiene 4 centros con 8 cadenas en un
accesorio LGA 1151 y tiene 8 MB de memoria de tienda” (Patterson, 2000, p. 87).
Al tener 4 centros, permite que el procesador ejecute numerosos proyectos al mismo
tiempo sin obstaculizar el marco, mientras que las 8 cadenas permiten una sucesión
esencial de direcciones dispuestas para ser pasadas o manejadas por un solo centro de
CPU.
2.2.6 Fabricación de un procesador.
Los procesadores se fabrican principalmente de silicio, el segundo elemento más
común en el planeta (solo el elemento oxígeno es más común). “El silicio es el ingrediente
principal en la arena de la playa; sin embargo, en esa forma no es lo suficientemente puro
como para ser usado en chips” (Ujaldón, 2003, p.279).
La forma en que el silicio se forma en chips es un proceso largo que comienza
haciendo crecer cristales de silicio puro a través de lo que se llama el método Czochralski
(llamado así por el inventor del proceso). En este método, los hornos de arco eléctrico
transforman las materias primas (principalmente roca de cuarzo que se extrae) en silicio de
grado metalúrgico, luego, para eliminar aún más las impurezas, el silicio se convierte en un
líquido, se destila y luego se vuelve a depositar en forma de barras semiconductoras, que
son 99.99% pura. Estas barras se rompen mecánicamente en trozos y se empaquetan en
crisoles de cuarzo, que se cargan en hornos de extracción de cristal eléctrico. Allí los
trozos de silicio se funden a más de 2,500 ° Fahrenheit. Para evitar impurezas, los hornos
31
generalmente están montados en cubos de concreto muy gruesos, a menudo en una
suspensión para evitar cualquier vibración, que dañaría el cristal a medida que se forma.
Después de que el silicio se derrita, se inserta un pequeño cristal semilla en el
silicio fundido y se gira lentamente A medida que la semilla se extrae del
silicio fundido, parte del silicio se adhiere a la semilla y se endurece en la
misma estructura cristalina que la semilla. Al controlar cuidadosamente la
velocidad de extracción (10–40 milímetros por hora) y la temperatura
(aproximadamente 2.500 ° F), el cristal crece con un cuello estrecho que luego
se ensancha hasta alcanzar el diámetro deseado completo, dependiendo de las
virutas que se estén fabricando, cada lingote tiene un diámetro de 200 mm
(aproximadamente 8 ") o 300 mm (12") y más de 5 pies de largo, con un peso
de cientos de libras (Durán, 2006, p.101).
2.2.7 Disipación de calor de circuitos electrónicos.
Las placas de circuitos electrónicos de las computadoras consisten en componentes
que generan cantidades sustanciales de calor durante su funcionamiento. “El
microprocesador es una de las principales fuentes de generación de calor en los chips de
procesador de alto rendimiento, las tasas de generación de calor también son
proporcionalmente altas” (Aranda, 2014, p.189).
El rendimiento de los chips en sí, así como el de los componentes electrónicos
vecinos, se ven afectados por los niveles de temperatura alcanzados, que a su vez
dependen de la capacidad de disipación de calor la gestión térmica efectiva de los chips de
microprocesador, después de una caracterización térmica precisa, es esencial para evitar su
falla prematura debido al sobrecalentamiento.
32
Users (2014) indica que:
La selección de una metodología de enfriamiento apropiada y el diseño de un
sistema de enfriamiento eficiente para el microprocesador requieren
esencialmente un conocimiento claro de las tasas de disipación de calor
durante su funcionamiento es raro encontrar una base de datos completa de
disipación de calor de chips de microprocesador en función del nivel de
actividad, basada en mediciones reales, en la literatura una razón importante
para esto es que las mediciones intrusivas convencionales en y alrededor del
chip son bastante insuficientes, ya que alterarán el rendimiento, mientras el
sistema está en funcionamiento para superar esto, se ha diseñado una medición
interferométrica digital no intrusiva en este documento para obtener las
distribuciones de temperatura in situ y los patrones de disipación de calor
alrededor del chip del microprocesador, mientras está en funcionamiento
(p.189).
El método interferométrico utiliza la interferencia de rayos láser coherente para
realizar mediciones en el campo térmico alrededor del componente de disipación de calor.
Se utilizó un microprocesador Intel Pentium 4 con su disipador de calor integrado para la
experimentación. La carga computacional en el procesador se varió utilizando un paquete
de software, variando así las tasas de generación de calor y la temperatura base de las
aletas en el disipador de calor conectado al microprocesador.
2.2.8 Buses del procesador.
En Arquitectura de computadora “El transporte es un marco avanzado que mueve
información entre los segmentos de una PC o entre las PC que comprende enlaces o pistas
33
en un circuito impreso, dispositivos, por ejemplo, resistencias y condensadores, al igual
que circuitos coordinados” (Ujaldón, 2005, p.100).
En las PC electrónicas primarias, todos los transportes eran del mismo tipo, por lo
que la correspondencia entre las partes de la PC se terminó por métodos para cintas o
numerosas pistas en el circuito impreso, en el que cada conductor tenía una capacidad fija
y la asociación es clara, requiriendo solo información y puertos de rendimiento para cada
dispositivo.
Ujaldón (2005) afirma que:
El patrón últimamente es la utilización de transportes secuenciales, por
ejemplo, USB, Firewire para intercambios con periféricos y la sustitución de
transportes iguales para interconectar una amplia gama de dispositivos,
incorporando el microchip con el chipset en la propia placa base, son
asociaciones con una lógica compleja que de vez en cuando requieren una
potencia de procesamiento increíble en los propios dispositivos, sin embargo,
tienen puntos focales extraordinarios en comparación con el transporte igual
menos inteligente (p.124).
2.3 Las memorias
La memoria de la PC es cualquier dispositivo físico apto para guardar información de
forma incidental, por ejemplo, RAM (memoria de acceso arbitrario), o para siempre, por
ejemplo, ROM (memoria de solo lectura). “Los dispositivos de memoria utilizan circuitos
incorporados y son utilizados por marcos de trabajo, programación y equipos” (Montoya,
2010, p.15).
• Memoria volátil versus memoria no impredecible
34
La memoria puede ser una memoria impredecible y no inestable. La memoria
inestable será la memoria que pierde su sustancia cuando la PC o el dispositivo del equipo
pierden energía. La RAM de la PC es un caso de memoria impredecible. Esa es la razón
por la que si su PC se congela o se reinicia al tratar con un programa, pierde todo lo que no
se ha salvado la memoria no inestable, de vez en cuando truncada como NVRAM, es la
memoria que mantiene su sustancia independientemente de si se pierde fuerza. EPROM es
un caso de memoria no inestable.
¿Qué le sucede a la memoria cuando la computadora está apagada?
Como se mencionó anteriormente, debido a que la RAM es una memoria volátil,
cuando la computadora pierde energía, todo lo almacenado en la RAM se pierde, por
ejemplo, mientras trabaja en un documento, se almacena en la RAM. Si se guardara en una
memoria no volátil (por ejemplo, el disco duro), se perdería si la computadora perdiera
energía.
• La memoria no es almacenamiento en disco.
Es muy común que los nuevos usuarios de computadoras se confundan con las partes
de la computadora que son la memoria. Aunque tanto el disco duro como la RAM son
memoria, es más apropiado referirse a la RAM como "memoria" o "memoria primaria" y
al disco duro como "almacenamiento" o "almacenamiento secundario".
Cuando alguien pregunta cuánta memoria hay en su computadora, a menudo es entre
1 GB y 16 GB de RAM y varios cientos de gigabytes, o incluso un terabyte, de
almacenamiento en el disco duro. En otras palabras, siempre tiene más espacio en el disco
duro que la RAM.
• Usos de la memoria
En el momento en que un programa, similar a su programa de Internet, está abierto,
se apila desde su disco duro y se coloca en la RAM. Este ciclo permite que ese programa
35
hable con el procesador a velocidades más altas. Todo lo que ahorra dinero en su PC, por
ejemplo, una imagen o un video, se envía desde su disco duro para aumentar la capacidad..
• Importancia de la memoria en la computadora.
Cada dispositivo en una computadora funciona a diferentes velocidades y la
memoria de la computadora le da a su computadora un lugar para acceder rápidamente a
los datos si la CPU tuviera que esperar un dispositivo de almacenamiento secundario,
como una unidad de disco duro, una computadora sería mucho más lenta.
• Tipos de memoria.
Existen varios tipos de memoria para computadoras memoria caen en las categorías
generales de SIMM o DIMM, se mencionan a continuación, ROM: Se divide en tres
categorías:
a. PROM
b. EPROM,
c. EEPROM,
d. RAM: Hay seis tipos de RAM,
e. EDO RAM,
f. SDRAM,
g. RAM DDR,
h. RAM DDR2,
i. RAM DDR3,
j. RAM DDR4.
2.4 Controladores de hardware
El controlador de hardware de PC es una de las partes más importantes de la PC, sin la
cual una computadora no puede comunicarse (enviar y recibir datos) con los dispositivos.
36
“Hardware correctamente estos controladores de hardware o controladores de dispositivo
son en realidad un componente de software que permite que el sistema operativo y el
dispositivo se comuniquen entre sí de manera eficiente” (Niño, 2011, p.210).
Por lo tanto, los controladores realmente funcionan como traductores entre el sistema
operativo y un dispositivo o aplicación en otras palabras, los controladores son específicos
del sistema operativo y dependen del hardware.
Niño (2011) indica que:
El término controlador de dispositivo o controlador de hardware se originó
hace mucho tiempo a fines de la década de 1960. Pero hay un largo debate
cuando se trata del autor real sí, no se puede acreditar a una sola persona por la
invención de esta palabra, sino que había muchos para usarla en sus escritos
después de la década de 1960, según la investigación, el primer uso de Driver
se notó en Acta informática, Volúmenes 7–8, una revista informática en 1967.
El siguiente uso del término se notó en 1968 en la revista Journal Computer
Design en la publicidad de Hewlett Packard (p.219).
Otra revista informática, Datamation, hizo uso de esta palabra en 1969, mientras que
el libro Conceptos de diseño del sistema de tiempo compartido utilizó el término
controlador de dispositivo dos veces en 1970.
El objetivo principal del controlador del dispositivo es actuar como traductor
entre el sistema operativo y un dispositivo el sistema operativo desea
comunicarse con los dispositivos por dos razones principales, para enviar datos
y recibir datos pero el problema es que un sistema operativo es un software y
el dispositivo es un hardware. Ambos usan un idioma diferente y no entienden
el idioma del otro (Anaya, 2015, p. 406).
37
Por lo tanto, el conductor se queda en el medio para actuar como traductor para
ayudarlos a comunicarse fácilmente entre sí cómo funciona, es que el sistema operativo
primero explica al controlador qué información desea enviar o recibir del hardware los
controladores de dispositivos entienden ese requisito y lo explican más detalladamente al
hardware.
Según Anaya (2015) indica que: “teclado, el escáner, la impresora, etc., se
denominan dispositivos periféricos y el controlador del dispositivo o el controlador de
hardware ayudan a estos dispositivos periféricos a conectarse con el sistema operativo, el
uso de la aplicación de la impresora” (p. 410).
Primero, la aplicación requiere una función implementada por el sistema operativo.
A continuación, el sistema operativo llama a una función implementada por el controlador
y luego el controlador se comunica con la impresora, obtiene los datos necesarios y luego
los envía a la aplicación a través del sistema operativo.
¿Cuántos tipos de hardware de PC necesita un controlador para funcionar?.
En general, hay innumerables cantidades de controladores de dispositivos para el
hardware de la computadora. Sin embargo, el hardware de PC básico que requiere que los
controladores funcionen es CPU, SSD, placa base, impresora, HDD, etc.; pero no RAM y
PSU.
Aquí se mencionan algunos de los equipos básicos para PC que toda computadora
debe tener:
• Controladores de la placa madre: este controlador incluye un pequeño programa para
algunas de las funciones básicas de la computadora. Es compatible con puerto USB,
puerto de E/S y puertos de banda ancha para Internet los controladores de las placas
base hacen que su sistema operativo sea compatible con todas las funciones de video
y audio también.
38
Bios: este es otro controlador de computadora más básico que debe tener en cada PC.
Está diseñado para arrancar la PC cuando se enciende. Este BIOS (Sistema de
entrada y salida básica) arranca la mayor parte del hardware, como un teclado, mouse,
discos duros y la mayoría del resto del hardware conectado a la PC. Este BIOS está
integrado en la placa base y, principalmente, no necesita instalarlo de su lado. Haga clic
aquí para saber más sobre >> Configuración del BIOS: ¿qué es y cómo abrirlo o usarlo?
Controladores de hardware: algunos de los controladores de hardware importantes,
como la tarjeta de video, la tarjeta de red, la tarjeta de sonido, incluida la mayoría de los
dispositivos periféricos, etc., vienen con el disco del controlador, por lo que elimina la
necesidad de instalar por separado.
Controladores para funcionar con el sistema operativo, pero no es cierto que
siempre necesitará instalar algunos controladores cada vez que conecte un
nuevo dispositivo de hardware a su PC, la gran mayoría del sistema operativo
más reciente viene con un Package Paquete de Controladores Multi-Universal
Comprimido 'preinstalado, que hace que funcione un hardware de computadora
muy diferente, como PLUG AND PLAY, al igual que usa su HDD externo o
unidad flash, incluso sin instalar un controlador en particular, pero siempre
puede agregar algunas funciones o actualizar los controladores definitivamente
para hacer algunos cambios en el rendimiento en Windows, todos estos
controladores de hardware de PC son administrados por el Administrador de
dispositivos (Anaya, 2015, p.452).
Administrador de dispositivos: es el lugar que tiene toda la lista de hardware
instalada en su PC. Le permite realizar cambios en el hardware. Por ejemplo, la gestión del
hardware, sus elementos relacionados con la configuración y la identificación de cualquier
tipo de conflicto entre ellos se pueden hacer desde el Administrador de dispositivos.
39
Hay momentos en que un usuario necesita descargar el controlador compatible para
su hardware de PC diferente hay principalmente dos mejores formas de descargar los
controladores puede elegir descargarlo del sitio web del fabricante o elegir el proceso
automático mediante el uso de un software de instalación de controladores de terceros.
• Proceso: Método 1: descargue el controlador compatible mediante el sitio web del
fabricante este es un proceso simple paso a paso. Siga los pasos cuidadosamente y
estará listo para comenzar.
Primero, deberá averiguar el número de modelo y la marca del hardware cuyo
controlador se va a instalar. Puede obtener la información ya sea abriendo la PC o
bien utilizando una herramienta como "Speccy". A continuación, busque y ejecute el sitio
de soporte del fabricante, descubra el área de descarga del controlador.
Seleccione el hardware y luego los controladores específicos de acuerdo con su
sistema operativo.
Ahora descargue el controlador y guárdelo en la PC, luego extraiga el controlador
descargado y siga las instrucciones en pantalla, el controlador ahora está listo para
administrar desde el Administrador de dispositivos.
Método 2: por el instalador de controladores de terceros esta es la forma más sencilla
y fácil de descargar y actualizar el controlador la descarga de los controladores desde el
sitio web del fabricante requiere que conozca los detalles de cada hardware y luego debe
buscar el controlador para cada uno de ellos por separado pero en este segundo método
usaremos un proceso automático que necesita que instales solo un software y luego se
encargará de la actualización de cada controlador.
Si bien hay muchas más opciones disponibles, Driver Reviver es definitivamente
uno de los mejores programas. Aquí hay una instrucción para usar el software para
descargar y actualizar automáticamente los controladores.
40
¿Cómo instalar y actualizar automáticamente los controladores de la computadora?
Descargue primero el software Driver Reviver y luego instálelo en su computadora
para seguir cuidadosamente las instrucciones en pantalla a continuación, toque el botón
"Iniciar PC Scan ahora" que encontrará los controladores corruptos y antiguos en su PC.
Haga clic en el botón "Actualizar todo" y todos los controladores se actualizarán
automáticamente.
2.5 Puertos de comunicación
Un puerto de comunicación del computador es una interfaz o un punto de asociación. “La
PC y sus dispositivos complementarios una parte de los periféricos básicos son el mouse,
la consola, la pantalla o la unidad de transmisión, visualización, impresora, altavoz, unidad
flash” (Durán, 2007, p.12).
La función principal de un puerto de computadora es actuar como un punto de
conexión, donde el cable del periférico se puede enchufar y permite que los datos fluyan
desde y hacia el dispositivo un puerto de computadora también se llama puerto de
comunicación, ya que es responsable de la comunicación entre la computadora y su
dispositivo periférico en general, el extremo hembra del conector se conoce como puerto y
generalmente se encuentra en la placa base.
Durán (2007) según que:
En las computadoras, los puertos de correspondencia se pueden dividir en dos
tipos dependiendo del tipo o la convención utilizada para la correspondencia
son puertos secuenciales y puertos iguales en puerto secuencial es una interfaz
a través de la cual se pueden asociar periféricos utilizando una convención
secuencial que incluye la transmisión de información bit a bit a la vez a través
41
de una línea de correspondencia solitaria el tipo de puerto secuencial más
conocido es un conector D-Sub o D-sub que transmite señales RS-232 (p.21).
Por otra parte, un puerto igual es una interfaz a través de la cual la correspondencia
entre una PC y su dispositivo complementario es igual, es decir, la información se mueve
hacia adentro o hacia afuera de manera equitativa utilizando más de una línea o enlace.
Correspondencia el puerto de impresora es un caso de un puerto igual, PS / 2, el conector
IBM crea PS / 2 para conectar el mouse y la consola. Se presentó con la disposición
de PC de IBM Personal Systems / 2 y, en adelante, el nombre de conector PS / 2, los
conectores PS / 2 están codificados en color púrpura para la consola y verde para el mouse.
PS / 2 es un conector DIN de 6 pines.
La correspondencia secuencial de puertos en PS / 2 y USB es secuencial; de hecho,
el término puerto serie se utiliza para aludir a la interfaz que sigue la norma RS-232. Hay
dos tipos de puertos secuenciales que se encuentran típicamente en una PC: DB-25 y DE-
9, DB-25 es una variación del conector D-sub y es el primer puerto para la
correspondencia secuencial RS-232. Fueron creados como el puerto fundamental para
asociaciones secuenciales utilizando la convención RS-232, sin embargo, la mayoría de las
aplicaciones no necesitaban todos los pines a lo largo de estas líneas. DE-9 se produjo para
correspondencia secuencial basada en RS-232, mientras que DB-25 rara vez se utilizó
como un puerto secuencial y se utilizaba regularmente como un puerto de impresora igual
en sustitución del conector Centronics Parallel 36 pin, DE-9 o RS-232 o puerto COM.
Es el puerto fundamental para la correspondencia secuencial RS-232. Es un conector
E-shell D-sub y con frecuencia se alude erróneamente como DB-9. Además, hay un puerto
DE-9 llamado como puerto COM y permite la correspondencia secuencial full duplex
entre la PC y su franja.
42
Una parte de las utilizaciones del puerto DE-9 son la interfaz secuencial con el
mouse, la consola, el módem, los suministros de fuerza ininterrumpida (UPS) y otros
dispositivos externos viables con RS-232.
El puerto Centronics de 36 pines es una interfaz entre la PC y los dispositivos de un
extremo a otro, por ejemplo, impresoras con una correspondencia similar, el puerto
Centronics es un puerto de 36 pines que se creó como una interfaz para impresoras y
escáneres y, por lo tanto, un puerto similar también se denomina puerto Centronics.
Antes del uso generalizado de los puertos USB, los puertos del mismo nivel eran
increíblemente estándar en las impresoras, el puerto Centronics fue reemplazado más tarde
por el puerto DB-25 con una interfaz equivalente.
• Puertos de audio.
Los puertos de sonido se utilizan para conectar altavoces u otros dispositivos de
sonido a la PC. Las señales de sonido pueden ser sencillas o modernizadas y depender de
que el puerto y el contraste del conector correspondiente abarque conectores de sonido o
conector TRS de 3,5 mm, es el puerto de sonido más conocido que se puede utilizar para
asociar auriculares de sistema de sonido o abarcar canales de sonido. Un marco de 6
conectores se recuerda para la mayoría de las PC por el rendimiento del sonido, solo como
una asociación de receptor.
Los 6 conectores están codificados por sombreado, por ejemplo, azul, lima, rosa,
naranja, oscuro y tenue. Estos 6 conectores se pueden utilizar para una disposición de
sonido integral de hasta 8 canales.
43
S / PDIF / TOSLINK, el diseño de interfaz computarizado de Sony / Phillips (S /
PDIF) es una interconexión de sonido utilizada en los medios domésticos. Es la base del
sonido avanzado y se puede comunicar mediante un enlace de sonido RCA coaxial o un
conector TOSLINK de fibra óptica.
La mayoría de las configuraciones de cine en casa están equipadas con S / PDIF a
través de TOSLINK. TOSLINK (Toshiba Link) es el puerto de sonido avanzado más
ampliamente utilizado que puede mantener el sonido envolvente de la estación 7.1 con un
enlace solitario en la imagen adjunta; el puerto del privilegio es un puerto S / PDIF.
• Puertos de video:
VGA El puerto VGA que se encuentra en numerosos PC, proyectores, tarjetas de
video y televisores excelentes es un conector D-sub que consta de 15 pines en 3 secciones,
el conector se llama DE-15 El puerto VGA es la interfaz principal entre los PC CRT más
establecidos y vitrinas. De hecho, las pantallas LCD y LED actuales mantienen los puertos
VGA, de todos modos la calidad de la imagen cae. VGA comunica medidas de video
sencillas hasta un punto focal de 648X480.
Figura 9. Puertos principales de una computadora. Fuente: Durán, 2007.
44
Interfaz de video digital (DVI)
DVI es una interfaz computarizada rápida entre un regulador de presentación, por
ejemplo, una PC y un dispositivo de exhibición, por ejemplo, una pantalla. Fue creado con
el objetivo de comunicar señales de video avanzadas sin pérdidas y suplantar la innovación
VGA simple.
Hay tres tipos de conectores DVI que dependen de las señales que pueden transmitir:
DVI-I, DVI-D y DVI-A. DVI-I es un puerto DVI con señalización simple y avanzada.
DVI-D solo respalda letreros computarizados y DVI-A respaldos solitarios letreros
simples, los letreros avanzados pueden ser de conexión simple o doble, donde la conexión
simple sustenta el letrero avanzado hasta el objetivo de 1920 x 1080 y la conexión doble
refuerza un letrero avanzado hasta 2560 x 1600 objetivo. La imagen adjunta piensa en las
estructuras de los tipos DVI-I, DVI-D y DVI-A
• S-Video.
Los diferentes conectores de S-Video o Video se utilizan para enviar mensajes de
video como una forma de hablar la calidad de la imagen es más alta que la del video
compuesto, sin embargo, tiene un enfoque menor que el del video a la mitad (Durán,
2007). El puerto S-Video generalmente está oculto y es accesible en todos los televisores y
en la mayoría de las PC, el puerto S-Video parece un puerto PS / 2; de todos modos, consta
de solo 4 pines, HDMI, HDMI es una abreviatura de Interfaz de medios de alta definición.
HDMI es una interfaz automatizada para dispositivos de calidad premium y súper.
Prevalentes de socios, por ejemplo, programas de PC, excelentes televisores,
reproductores de Blu-Ray, consolas de juegos, cámaras de primera categoría, HDMI se
puede utilizar para transmitir video sin paquete y señales de sonido compactadas o sin
comprimir El puerto HDMI tipo A aparece debajo del conector HDMI que consta de 19
pines y la versión más reciente de HDMI, es decir, HDMI 2.0 puede transmitir señal de
45
video computarizada hasta 4096 × objetivo 2160 y 32 canales de sonido. La tabla de
distribución de pines de un puerto HDMI es la siguiente, USB.
Durán (2007) afirma que:
Universal Serial Bus (USB) reemplazó puertos serie, puertos paralelos,
conectores PS / 2, puertos de juegos y cargadores de energía para dispositivos
revistas, el puerto USB se puede utilizar para mover información, funcionar
como una interfaz para periféricos e incluso como una fuerza elegante para los
dispositivos asociados, hay tres tipos de puertos USB: Tipo A, Tipo B o USB y
Micro reducidos, USB tipo A el puerto tipo USB A será un conector de 4
pines. Hay varias versiones de los puertos USB tipo A: USB 1.1, USB 2.0 y
USB 3.0. USB 3.0 es la norma habitual y admite una tasa de información de
400 MBps, además se entregó USB 3.1 y respalda una tasa de información de
hasta 10 Gbps. El USB 2.0 tiene un código de sombreado oscuro y el USB 3.0
es azul La imagen adjunta muestra los puertos USB 2.0 y USB 3.0, el contorno
de distribución de pines del tipo USB: un puerto se muestra a continuación el
pinout es común a todos los estándares de tipo – A, USB tipo C, USB Type - C
es la determinación más reciente de USB y es un conector reversible. El USB
tipo C debería suplantar al tipo A y al tipo B y se considera una prueba futura.
RJ-45 (p.56).
Ethernet es una innovación de organización que se utiliza para asociar su PC a
Internet y hablar con diferentes PC o dispositivos de organización, la interfaz utilizada
para PC y redes de comunicaciones de transmisión se conoce como conector registrado
(RJ), y el puerto RJ-45 se utiliza específicamente para Ethernet por cable el conector RJ-45
es un conector aislado de 8 pines - 8 pines (8P - 8C) la innovación de Ethernet más
reciente se considera Gigabit Ethernet y admite un ritmo de movimiento de información de
46
más de 10 Gigabits por segundo el siguiente es el puerto Ethernet o LAN con conector tipo
8P - 8C junto con el enlace macho RJ-45.
El conector segregado sin llave 8P - 8C en general alude a Ethernet RJ-45.
Los puertos RJ-45 normalmente están equipados con dos LED para mostrar la
transmisión y la identificación del paquete.
Como se mencionó anteriormente, un puerto Ethernet RJ-45 tiene 8 pines y la
imagen unida muestra el pinout de uno, RJ-11, RJ-11 es otro tipo de conector registrado
que se utiliza como interfaz para afiliaciones de teléfono, módem o ADSL. A pesar de que
las PC nunca están equipadas con un puerto RJ-11, son la interfaz esencial en todas las
asociaciones de correspondencia de transmisión, los puertos RJ-45 y RJ11 se parecen entre
sí, sin embargo, RJ-11 es un puerto más humilde y utiliza un conector de foco de 6 puertos
- 4 contactos (6P - 4C), aunque un contacto de 6 focos - 2 (6P - 2C) es adecuado. A
continuación, se muestra una imagen de un puerto RJ-11 y su conector viable, e-SATA, e-
SATA es un conector de asociación secuencial AT externo que se utiliza como interfaz
para conectar dispositivos externos de almacenamiento masivo. El conector e-SATA
avanzado se llama e-SATAp y representa los puertos Power e-SATA, se ajustan a la mitad
y medios puertos para ayudar tanto a e-SATA como a USB. Ni la asociación SATA ni la
asociación USB han afirmado con autoridad el puerto e-SATAp y deben usarlo bajo el
riesgo del cliente.
47
Capítulo III
Componentes de un sistema informático
3.1 Dispositivos de almacenamiento
En los dispositivos de almacenamiento de la PC, los proyectos y la información que son
atendidos por las aplicaciones que aumentan repentinamente la demanda de estos marcos
se eliminan brevemente o para siempre, debido a la cantidad de datos que actualmente se
ocupan de los clientes, el almacenamiento de dispositivos se ha vuelto casi tan importante.
“La PC. A pesar de que en este momento se están almacenando dispositivos que superan
los 650 MB de memoria; no es suficiente debido a la falta de capacidad para mover
archivos y guardar los datos más importantes” (Valdivia, 2005, p.64).
Es así que hoy en día existen gadgets de capacidad distintiva, que tienen su propia
innovación y cada uno con sus propios beneficios e inconvenientes en la
presente investigación se estudiaran los dispositivos de almacenamiento más usados en el
día a día y son los siguientes:
• Unidad de disco duro (HDD).
• Unidad de estado sólido.
• Memoria de acceso aleatorio (RAM).
• CD, DVD y discos Blu-Ray.
48
• DVD-RAM.
• ROM.
• Memoria flash USB.
Explicaremos todo sobre los beneficios y los inconvenientes de usar la nube para
almacenamiento o servicios.
3.1.1 Disco duro.
Las unidades de disco duro son dispositivos de almacenamiento magnético no
volátiles capaces de recordar grandes cantidades de datos un electroimán en el cabezal de
lectura/escritura carga la superficie del disco con una carga positiva o negativa, así es
como se representa el binario 1 o 0, el cabezal de lectura/escritura es capaz de detectar las
cargas magnéticas que quedan en la superficie del disco, así es como se leen los datos la
superficie del disco se divide en círculos concéntricos pistas y sectores cuñas (Durán,
2006).
Dividir la superficie de esta manera proporciona direcciones físicas para recordar
dónde se guardan los datos.
Durán (2006) indica que:
Una placa de circuito coordina cuidadosamente el disco giratorio y el brazo del
actuador oscilante para permitir que el cabezal de lectura/escritura acceda a
cualquier ubicación muy rápidamente, las capacidades típicas de HDD se
miden en terabytes (TB) se pueden instalar dentro de una computadora o
comprar en un formato portátil externo las unidades de disco duro (p. 89).
Tienen aplicaciones básicas o típicas en:
a. Computadores de escritorio,
b. computadoras portátiles,
49
c. tv y grabadoras satelitales,
d. servidores y mainframes.
Las unidades portátiles (externas) a veces se usan para hacer copias de seguridad de
las computadoras domésticas o transferir archivos grandes
A continuación voy a enumerar algunos beneficios e inconvenientes de las unidades
de disco duro, para hacernos una idea, beneficios de las unidades de disco duro:
• Capaz de almacenar grandes cantidades de datos a precios asequibles;
• Velocidades rápidas de lectura y escritura.
• Tecnología confiable.
• Relativamente pequeño en tamaño.
• Inconvenientes de las unidades de disco duro.
• Debido a la naturaleza de sus partes móviles, eventualmente se desgastarán y
romperán.
• Aunque es muy rápido, esperar las partes móviles significa que nunca funcionará tan
• rápido como las unidades de estado sólido.
• Más frágil y menos robusto que una unidad de estado sólido;
• Mayor consumo de energía que un SSD.
• Las partes móviles crean algo de ruido.
3.1.2 Unidad de estado sólido.
Las unidades de estado sólido son dispositivos de almacenamiento no volátiles
capaces de almacenar grandes cantidades de datos, utilizan memorias flash NAND
(millones de transistores conectados en serie en una placa de circuito), lo que les brinda la
ventaja de no tener partes móviles mecánicas y, por lo tanto, acceso inmediato a los datos.
“Las unidades de estado sólido funcionan más rápido que las unidades de disco duro
50
tradicionales; sin embargo, son significativamente más caras” (Gallego y Folgado, 2011,
p.175).
Este gasto significa que las capacidades típicas generalmente se miden en gigabytes
(GB) Se pueden instalar dentro de una computadora o comprar en un formato portátil
externo.
Hasta que lleguemos a un punto en que los SSD de gran capacidad sean
asequibles, un compromiso es ejecutar dos unidades de disco dentro de una
computadora. Un SSD como unidad principal para sus programas y sistemas
operativos importantes, y un HDD tradicional para almacenar música,
documentos e imágenes (que no necesitan tiempos de acceso más rápidos) La
falta de partes móviles en un SSD lo hace muy robusto y confiable, ideal para
un dispositivo portátil (Gallego y Folgado, 2011, p.181).
Las unidades de estado sólido tienen aplicaciones típicas o básicas en:
• Teléfonos inteligentes.
• Computadoras de tableta.
• Portátiles de alta gama.
• Dos soluciones de escritorio para unidades.
Las unidades portátiles a veces se usan en cámaras de video HD, seguidamente
mostraremos los beneficios e inconvenientes de las unidades de estado sólido:
• Beneficios de las unidades de estado sólido
- Velocidades de lectura/escrituras extremadamente rápidas;
- Pequeño en tamaño físico y muy ligero, ideal para dispositivos portátiles;
- Sin piezas móviles que se desgasten, fallen o se dañen: ideal para hacer que las
computadoras y dispositivos portátiles sean más confiables y duraderos;
- Utiliza menos energía que un disco duro, lo que aumenta la vida útil de la batería;
51
- Muy silencioso;
- Genera menos calor.
• Inconvenientes de las unidades de estado sólido
- Caro para comprar (por GB).
- Limitado en capacidad debido al gasto;
- Cantidad limitada de escrituras.
3.1.3 Memoria de acceso aleatorio (RAM).
RAM es la memoria primaria de una computadora. Es un medio de almacenamiento
de estado sólido muy rápido al que puede acceder directamente la CPU, algún programa o
archivo abierto en una computadora se almacena temporalmente en la RAM mientras se
usa al ser volátil, un dato almacenado. “En la RAM se perderá cuando se desconecte la
energía. Esto hace que la RAM sea totalmente inadecuada para el almacenamiento
permanente de datos a largo plazo; esa es la función de un HDD o SSD” (Ginzburg, 2002,
p.428).
Los datos se copian del almacenamiento secundario (HDD, SSD) a la RAM cuando
sea necesario esto se debe a que el uso de una unidad de disco duro como memoria
primaria podría hacer que una computadora funcione mucho más lentamente (la CPU no
puede acceder directamente a una unidad de disco duro o SSD y no es tan rápida como la
RAM.
La RAM es un dispositivo de almacenamiento relativamente costoso y las
capacidades típicas se miden en gigabytes (GB) las computadoras que operan con una
capacidad de RAM superior al mínimo recomendado se beneficiarán de un mejor
rendimiento y multitarea, hay dos tipos de RAM (SRAM y DRAM), cada una con sus
propias ventajas y desventajas.
52
La memoria RAM tiene aplicaciones en la memoria temporal (de trabajo) rápida y
directamente accesible que necesita una computadora la memoria RAM presenta las
siguientes ventajas e inconvenientes.
• Ventajas
- Acceso directo a la CPU, lo que agiliza el procesamiento de datos.
- Acopio rápido en estado sólido, lo que hace que el proceso de datos sea más rápido.
• Inconvenientes de RAM memoria relativamente cara.
- Volátil: cualquier dato almacenado en la RAM se pierde cuando se corta la energía la
memoria RAM se clasifica en dos tipos
- RAM estática (SRAM)
- Ventajas es más rápida y fiable que DRAM es usan para las memorias cacha.
- Almacena y recupera los datos rápidamente.
- Desventajas
- Alto costo.
- Alto consumo de potencia.
- Baja densidad.
- RAM dinámica (DRAM).
- Ventajas
- Alta densidad.
- Se usan para grandes tamaños de memoria.
- Baja potencia.
- Económicas.
53
3.1.4 Unidad CD, DVD y Blu-Ray.
Los dispositivos de almacenamiento de álbumes ROM, DVD y Blu-beam son
dispositivos de capacidad óptica y extraíble, por lo que necesitan una unidad de usuario /
autor en la que estén incrustados los medios con los datos, la placa del CD-ROM y el
círculo del CD; la ROM es la más experimentada gadget óptico con el límite más pequeño.
"Utiliza un láser de luz roja de 780 nanómetros dentro del rango electromagnético,
inicialmente se utilizaron para la capacidad de sonido excelente, pero luego se utilizaron
para la capacidad de datos emparejados" (Redurs, 2018, p.24).
• Capacidades
Las capacidades se miden en Megabytes, pero también se da su equivalente en
minutos de audio.
Tabla 1
Capacidades CD-ROM
CD-ROM Capacidad/tiempo de audio
CD-ROM 650 MB/ 74 minutos
CD-ROM 700 MB/ 80 minutos
Mini- CD 200 MB/ 22.5 minutos
CD-Card 33 MB
Nota: Muestra las capacidades del disco CD-ROM Fuente: Recuperado de
https://www.ticarte.com/contenido/el-cd-rom-dvd-y-blu-ray-de-los-equipos-microinformaticos
• Velocidad de transferencia
La velocidad de intercambio se comunicará mediante un número seguido de una
"X". El CD de sonido estándar gira a una velocidad de 150 Kb / s, el signo "X" se utiliza
para comunicar que el CD-ROM llega a una velocidad de intercambio de 2, 4, 16, 24, 48 o
varias veces la velocidad anterior.
54
Por ejemplo, un CD-ROM 52x es 52 x 150 = 7800Kb / s. A esta velocidad, la
mayoría de los fabricantes agregan frecuentemente "MAX".
Las unidades de lectura / autor utilizadas para demostrar dos valores de velocidad,
una para leer y otra para componer, arreglos sensibles hay muchos diseños de placas
• CD-DA (sonido computarizado de círculo minimizado). Arreglo de sonido.
• CD-ROM (Disco compacto de memoria de solo lectura). Información.
• CD-I (placa mínima inteligente). Incorpora contenido, diseños, video, sonido e
información emparejada.
• CD-ROM XA. Una combinación del diseño de CD-ROM y CD-I.
• CD-R (CD grabable). Once placas registrables.
• CD-RW (CD regrabable). Regrabable, probabilidad de grabar y borrar en varias
ocasiones.
• VCD (CD de video). Grabaciones con una calidad específica.
• SVCD (CD de supervídeo). Mejores grabaciones.
• DVD.
• El círculo de DVD (Digital Versatil Disk) habló de una expansión significativa en su
límite de almacenamiento. A pesar de que tiene un tamaño similar al de los círculos
de CD-ROM, ampliaron su capacidad por algunas razones:
• Debido a que el láser se cambió a otro igualmente con luz roja dentro del rango
electromagnético, sin embargo ahora 650 nanómetros, por lo que la longitud de las
aberturas es más limitada, la medida de las mismas dentro de la pista de
enrollamiento aumenta y luego la longitud de esta pista de torsión equivalente .
• Debido a que las capas de placa tienen más opciones, puede haber círculos con dos
capas de información, con lados diferentes o ambos.
55
• Para examinar y componer lo antes posible un círculo de lados, lo que hace la unidad
es cambiar la intensidad de la luz láser para examinar y componer la placa de lados
inmediatamente.No hay nada raro en la unidad, somos nosotros los que debemos
girar para girar, lo que, obviamente, no tendrá nombre.
• Capacidades
Los DVD pueden venir con capacidades de:
Tabla 2
Capacidades DVD
DVD Capas Caras Capacidad
DVD 5 1 1 4,7 Gb
DVD 9 2 1 8,5 Gb
DVD 10 1 2 9,4 Gb
DVD 18 2 2 17 Gb
Nota: Muestra las capacidades del disco DVD. Fuente: Recuperado de https://www.ticarte.com/contenido/el-
cd-rom-dvd-y-blu-ray-de-los-equipos-microinformaticos.
• Velocidad de transferencia
La velocidad de intercambio se comunicará mediante un número seguido de una
"X". Para esta situación la "X" alude a una velocidad de 1385 KB / s. A partir de ahora
existen unidades de DVD con una velocidad de 24x, arreglos consistentes.
• DVD-ROM (memoria de sólo lectura de DVD): información de sólo lectura.
• DVD-Video: video digital para películas en configuración MPEG-2.
• DVD-Audio: sonido digital.
• DVD-R (DVD grabable): se puede grabar una sola vez.
• DVD-RW (DVD regrabable): grabable en numerosas ocasiones.
• DVD-R DL (DVD-R de doble capa): se puede grabar una y dos capas.
• DVD + R (DVD grabable): grabable una sola vez.
• DVD + RW (DVD regrabable): grabable en numerosas ocasiones;
• DVD + R DL (DVD + R de doble capa): se puede grabar una y dos capas;
56
• DVD-RAM: Viene en cartuchos que son vitales para la grabación; es un DVD
regrabable y se centra en entornos más expertos. También llamado DVD-VR.
• La distinción entre los diseños "+" y "-" es que los anteriores utilizan un diseño de
crónica alternativo que los hace más rápidos.
• BLU-RAY.
El círculo Blu-Ray (BD) es un tipo de placa óptica destinada a almacenar video e
información de calidad superior, pero además para diferentes aplicaciones, por ejemplo,
almacenamiento y refuerzo de información, avance de juegos de computadora de sonido de
películas / TV, etc.
A pesar de que el tamaño es equivalente a sus arquetipos, de hecho expande su límite
de almacenamiento debido a la forma en que utiliza un láser de luz azul violeta de 405
nanómetros, mucho mejor que el láser rojo utilizado en CD-ROM o DVD, allí su nombre
vuelve a disminuir las aberturas e incrementa la pista sinuosa donde se componen.
Tabla 3
Capacidades BLU-RAY
BLU-RAY Capas Caras Capacidad
Blu-ray 1 1 25 GB
Blu-ray 2 1 50 GB
Nota: Muestra las capacidades del disco BLU-RAY Fuente: Recuperado de
https://www.ticarte.com/contenido/el-cd-rom-dvd-y-blu-ray-de-los-equipos-microinformaticos
• Innovación disco dvd-blu-beam microordenador velocidad de movimiento del
engranaje la velocidad de intercambio se comunicará con un número seguido de una
"X". Para esta situación, la "X" alude a una velocidad de 4,5 MB / s. En este
momento hay unidades BD peruser con una velocidad de 12x.
• Arreglos lógicos.
• BD-ROM (memoria de solo lectura de disco BluRay): círculo de solo lectura.
57
• BD-R (disco BluRay grabable): disco grabable una sola vez.
• BD-R DL (disco BluRay grabable de doble capa): placa grabable de doble capa de
una sola vez.
• BD-RE (disco BluRay regrabable): disco regrabable más de una vez;
• BD-RE DL (disco BluRay de doble capa regrabable): círculo regrabable de doble
capa multicapa.
3.1.5 Unidad DVD-RAM.
DVD-RAM es un dispositivo de almacenamiento de medios ópticos se diferencia de
un DVD tradicional en que los datos se almacenan en pistas concéntricas (como un HDD)
que permiten realizar operaciones de lectura y escritura al mismo tiempo esto significa, por
ejemplo, que cuando se usa en una grabadora de video. “Personal puede grabar un
programa de televisión mientras mira la grabación” (Durán, 2006, p.288).
Esto permite que sean posibles funciones prácticas como el "intervalo de tiempo,
cuando se utiliza dentro de un sistema de CCTV, puede revisar el metraje mientras graba
sus cámaras.
• La capacidad de DVD-RAM es de 4.7 GB, o 9.4 GB para discos de doble cara;
• La unidad DVD-RAM tiene aplicaciones en grabadores de video personales y
digitales;
• CCTV de alta gama;
• Los beneficios e inconvenientes de la unidad DVD-RAM, se especifican
seguidamente.
• Beneficios
- Lee y escribe al mismo tiempo se puede reescribir muchas veces más que un DVD-
RW tradicional;
58
- Tiene pestañas de protección contra escritura para evitar la eliminación accidental
cuando se usa en un cartucho opcional;
- Los datos se retienen durante un estimado de 30 años. Esta larga vida es ideal para
archivar datos;
- Escritura confiable de discos porque la verificación la realiza el hardware, no el
software.
- Inconvenientes de DVD-RAM
- Las velocidades de disco superiores a 5x son menos comunes;
- Menos compatibilidad que DVD-RW.
• ROM.
ROM es un chip de memoria no volátil cuyo contenido no puede ser alterado a
menudo se usa para almacenar las rutinas de inicio en una computadora por ejemplo, el
BIOS, ROM tiene unas aplicaciones típicas que consiste en almacenar la rutina de inicio
de la computadora.
3.1.6 USB o memoria flash.
Los flashes son dispositivos de almacenamiento de estado sólido no volátiles que
utilizan memorias flash NAND para almacenar datos. “Millones de transistores, USB se
refiere a la conexión que permite a los usuarios conectar el dispositivo al puerto USB de
una computadora” (Guerrero, 2014, p.52).
Otros tipos de almacenamiento flash incluyen las tarjetas de memoria utilizadas en
cámaras digitales la memoria flash viene en una variedad de capacidades para adaptarse a
la mayoría de los presupuestos y requisitos la memoria flash o USB, tiene las siguientes
aplicaciones típicas:
• Memorias USB: guardar y transferir documentos, etc.
59
• Tarjetas de memoria en cámaras digitales.
• Beneficios e inconvenientes de la memoria flash o USB.
• Beneficios
- Portátil, pequeño y ligero;
- Durabilidad, el flash no tiene partes móviles que dañar;
- Rango de capacidades disponibles;
- Velocidades rápidas, sin partes móviles del tiempo de arranque
• Inconvenientes
- Número limitado (pero enorme) de ciclos de escritura posibles.
- Las capacidades realmente altas son poco comunes.
- En términos relativos, una opción de almacenamiento costosa en comparación con un
HDD.
3.2 Ensamblaje y reparación de computadoras
La recopilación y soporte de una PC es una estrategia que consiste en colocar con
precisión todas las piezas de una PC. “Para que todo funcione de manera competente y
luego tener la opción de introducir el marco de trabajo y los diferentes proyectos que
indiquen las necesidades del cliente” (Mejía, 2005, p.123).
El objetivo es descubrir cómo conocer las piezas internas de una CPU y separar los
distintos tipos y marcas de sus piezas cuando conocemos las piezas de nuestra CPU,
podemos empezar a poner las piezas para empezar a utilizarlas, adicionalmente con esto
averiguaremos cómo arreglarlo, conocer nuestra propia máquina sin proceder a pagarle a
especialistas.
60
Aplicación didáctica
Sesión de aprendizaje
1. Datos informativos
1.1 Institución Educativa : Saint Gerard School
1.2 Área Curricular : Educación para el trabajo
1.3 Componentes : Ejecución de proceso
1.4 Contenidos transversal : Educación para la vida saludable y
adquirir conciencia ambiental
1.5 Grado y Sección : 4º “A”
1.6 Tiempo de Duración : 45 minutos
1.7 Tema : Simulador interactivo de ensamblaje del
computador
1.8 Docente : Ulianop Luna Castañeda
2. Competencias y/o capacidades
Es un simulador que permite ensamblar virtualmente una maquina desde la fuente de
poder hasta el disco duro, tarjeta madre, carcasa, etc.
Fue creada por CISCO y tiene como objetivo aprender a ensamblar una computadora,
incluyendo todos los dispositivos de entrada y salida de forma real para principiantes
que no quieran comprometerse aún en el montaje de uno real.
3. Contenidos
Definición del computador y principales componentes:
• Chipsets
• Zócalo o slot
• Ranuras para la memoria y tarjetas
• BIOS y batería
• Conectores internos- externos.
61
4. Organización del aprendizaje
Aprendizajes esperados Actitudes
Reconocer todos los componentes del
Computador, así como el desempeño y su
función.
Identifica las principales partes del
computador.
Muestra perseverancia en la identificación de los
componentes principales del computador.
Demuestra curiosidad y confianza, identificando
las diferentes partes del computador.
62
5. Secuencia metodológica
Tiempo Momentos Estrategias Recursos Criterios Indicadores Instrumentos
5 min
Inicio
Se invoca a los saberes previos. -Se presenta de manera física las
principales partes del computador para
que se haga el reconocimiento de la misma.
- Se pregunta si conocen dicho
dispositivo y qué función cumple
dentro de la computadora. -A partir de un software y mediante la
técnica de la lluvia de ideas, responde
las siguientes preguntas: ¿Se sabe de qué material están hechas?
¿Por qué es importante?
¿Serán los únicos modelos que
existen?
Pizarra acrílica
Plumón de pizarra
Mota
Computadora
Disposición ante
el área
Jerarquiza
conceptos, definiciones y
procedimientos
Participa
activamente a
través de sus intervenciones.
Expresa
oralmente
razonamiento lógico y crítico.
Practica calificada
30 min
Proceso
A continuación se presenta el tema a
desarrollar: “Simulación de
Ensamblaje de un Computador”. -Se ejecuta en cada computadora el
software respectivo.
Luego los estudiantes realizan la
simulación bajo la supervisión del docente.
Computadora
Uso adecuado del
equipo
informático.
Resolución de
problemas
Demuestra orden
y precisión.
Plantea
preguntas que
propician
exploración y análisis
10 min
Salida
Practica Calificada
Se evaluará los resultados obtenidos
Computadora
Separata
6. Bibliografía: Cisco “Ensamblaje del Computador” Nicholas P. Carter “Arquitectura del computador”
63
Guía de laboratorio
Simulador interactivo del computador
1. Definición. En base la práctica realizada en el Laboratorio se deberá realizar
comentarios, en el cual se explicará ampliamente cómo ejecutar el simulador y cómo
armar el equipo.
Pasos:
1.- Abrir la carpeta simulador de ensamble
2.- Si no puedes cerrar Chrome dar clic izquierdo al archivo finalizar, después abrir con, y
elegir alguno de los navegadores que nos aparezcan, de preferencia el de GOOGLE Chrome
(para evitar fallas).
64
3.- Se presenta la ventana principal del simulador.
Apartados del programa
LEARN: Indica el objetivo de cada componente y sus instrucciones para ser
ensambladas donde corresponde.
TEST: Prueba la comprensión del ensamblaje
65
Explorer: Permite ver el modelo del computador.
Ejemplos
Es muy intuitivo y permite aprender con la simulación del ensamblaje de un
computador.
67
En este modo se muestra la descripción y el concepto del dispositivo seleccionado,
se puede accionar la opción mostrar instrucciones.
Este modo pone a prueba tus habilidades para ensamblar una computadora de
escritorio, aquí instalarás los dispositivos y cada que termines una etapa automáticamente
pasarás a la siguiente etapa.
68
Al seleccionar un dispositivo aparece la opción leer más. Si das clic en esa opción te
aparecerán las vistas del dispositivo.
Definición y componentes
69
Seleccionamos la fuente de alimentación con clic izquierdo y arrastramos a la parte
iluminada de la pantalla.
70
Ahora colocaremos la fuente de poder
Seleccionamos los tornillos de la fuente de poder para asegurar la fuente de poder
Hemos terminado satisfactoriamente la instalación de la fuente de poder y ahora
procederemos a la siguiente etapa de instalación
71
Memorias RAM
Microprocesador
Ventilador
Tarjeta Madre
Tarjetas adaptadoras
Unidades internas
Cableado Interno y Externo
Hemos terminado de instalar todos los componentes de la Computadora
72
Ficha de observación
Nombre del grupo:…………………………………………………………………….
Integrantes
Coevaluación
Autoevaluación
Heteroevaluación
Al alumno Al profesor
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11
12.
13.
14.
15.
16.
17.
18.
19.
20.
21.
22.
23.
24.
25.
26.
27.
28.
29.
30.
31.
32.
33.
34.
35.
36.
37.
73
Síntesis
La arquitectura del computador representa los medios de interconectividad para ensamblar
los componentes del hardware de una computadora, así como el modo de transferencia y
procesamiento de datos exhibido. Se han desarrollado diferentes configuraciones de
arquitectura de computadora para acelerar el movimiento de datos, lo que permite un
mayor procesamiento de datos. La arquitectura básica que tiene la CPU en el núcleo con
una memoria principal y un sistema de entrada/salida a cada lado de la CPU.
Una segunda configuración de computadora es el controlador central de
entrada/salida una tercera arquitectura de computadora usa la memoria principal como la
ubicación en el sistema de la computadora desde donde todos los datos e instrucciones
fluyen hacia adentro y hacia afuera una cuarta arquitectura de computadora utiliza un bus
de datos y control común para interconectar todos los dispositivos que conforman un
sistema informático una mejora en la arquitectura de bus central único compartido es la
arquitectura de bus dual. Esta arquitectura separa los datos y el control sobre los dos buses
o los comparte para aumentar el rendimiento general.
74
Apreciación crítica y sugerencias
En la arquitectura de la computadora, un registro de procesador es una pequeña cantidad
de almacenamiento disponible como parte de una CPU u otro procesador digital. Dichos
registros se abordan mediante mecanismos distintos de la memoria principal y se puede
acceder a ellos más rápidamente la gestión de la memoria es un término utilizado en
ciencias de la computación en referencia al acto de controlar la memoria de la
computadora la gestión de la memoria se divide en tres partes; hardware, Sistema
operativo y gestión de memoria de aplicaciones.
Sin embargo, la referencia de gestión de memoria se refiere principalmente a la
gestión de memoria de la aplicación. Sinceramente, en mi investigación de esta tarea he
aprendido mucho sobre la gestión de memoria y los registros. Son temas muy informativos
que no son fáciles de recopilar en una tarea, cada uno con información completa necesita
al menos una tarea separada. En esta monografía claramente se organizó información sobre
los temas. Por lo tanto, cualquiera podría obtener información útil y resumida sobre la
memoria y los registros. Obviamente, esta investigación me ayudará ahora y en el futuro,
ya que he entendido la funcionalidad y las diferentes partes de estos hardware.
75
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